Verfahren zur technischen Investitionsplanung automatisierter flexibler Fertigungsanlagen

Die vorliegende Arbeit entstand w~hrend meiner T~tigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fUr Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universitat Stuttgart und am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Auto matisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt dem Leiter der Institute, Herrn Prof. Dr. -Ing. H. J. Warnecke, fUr seine groBzUgige Unter stUtzung und Forderung, die entscheidend zur erfolgreichen DurchfUhrung dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr. -Ing. G. Stute danke ich fUr die Ubernahme des Korreferats und fUr die vie len wertvollen Hinweise, die sich daraus ergaben. Aus dem groBen Kreis der Kollegen des Instituts, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstUtzt haben, mochte ich die Herren Dipl. -Ing. H. Gzik, Dipl. -Wirtsch. -Ing. R. Seidel, Dipl. -Ing. T. Weber sowie Herrn Dr. -Ing. R. D. Schraft und Dr. -Ing. M. Schweizer besonders erwahnen. Ihnen und Herrn W. Noth und Dr. -Ing. E. Schulz gilt mein herzlicher Dank. GUnter Vettin Stuttgart, 1982 I N HAL T S V E R Z E I C H N I S Seite 12 o Abklirzungen und Formelzeichen Einleitung 14 14 1. 1 Ausgangssituation 1 6 1. 2 Stand der Erkenntnisse 18 1. 3 Zielsetzung und Aufgabenstellung 20 2 Technische Investitionsplanung als Bestand teil der Unternehmensplanung 20 2. 1 Einordnung der technischen Investitions planung in die Unternehmensplanung 2. 2 22 MaBnahmen zur Investitionsvorbereitung 23 2. 3 Aufgaben der technischen Investitionsplanung automatisierter flexibler Fertigungsanlagen 25 3 Ausflihrungsformen automatisierter flexibler Fertigungsanlagen 25 3.

1 Einleitung. - 1. 1 Ausgangssituation. - 1. 2 Stand der Erkenntnisse. - 1. 3 Zielsetzung und Aufgabenstellung. - 2 Technische Investitionsplanung als Bestandteil der Unternehmensplanung. - 2. 1 Einordnung der technischen Investitions- Planung in die Unternehmensplanung. - 2. 2 Maßnahmen zur Investitionsvorbereitung. - 2. 3 Aufgaben der technischen Investitionsplanung automatisierter flexibler Fertigungsanlagen. - 3 Ausführungsformen automatisierter flexibler Fertigungsanlagen. - 3. 1 Automatisierung und Flexibilität in der Teilefertigung. - 3. 2 Definitionen für automatisierte flexible Fer-Tigungsanlagen. - 4 Planung des Bearbeitungssystems. - 4. 1 Strategie zur Planung. - 4. 2 Abgrenzen der Planungsaufgabe. - 4. 3 Ermitteln des Kapazitätsbedarfs. - 4. 4 Aufstellen alternativer Bearbeitungssysteme. - 4. 5 Datenbank und Programmsystem zur Auswahl numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen. - 4. 6 Bewerten und Optimieren des Bearbeitungssystems. - 4. 7 Aufstellen und Bewerten des Bearbeitungssystemsfür eine flexible Fertigung von Getriebegehäusen. - 5 Planung des technisch-organisatorischen Gesamtkonzeptes. - 5. 1 Strategie zur Planung. - 5. 2 Anforderungen an Gesamtkonzepte für Klein- und MittelSerienfertigungen. - 5. 3 Abgrenzen der Planungsaufgabe und Aufstellen alternativer Blocklayouts. - 5. 4 Prinzipien und Verfahren zur Anordnung der Arbeitsstationen. - 5. 5 Auslegung des Werkstückflußsystems. - 5. 6 Auslegung des Gesamtkonzeptes für eine geplante Fertigung von Präzisionswerkzeugen. - 6 Auslegung komplexer Fertigungsanlagen mit Hilfe der Simulation. - 6. 1 Verfahren zur Analyse, Bewertung und Opti- mierung komplexer Fertigungsanlagen. - 6. 2 Prinzipien der Modellbildung. - 6. 3 Anforderungen an ein problemorientiertes Simu-lationsverfahren für automatisierte Fertigungsanlagen. - 6. 4 System zur digitalenAblaufsimulation automati- sierter flexibler Fertigungsanlagen. - 7 Analyse der Werkstückfluß-Grundtypen mit Hilfe der Simulation. - 7. 1 Aufbau der Simulationsmodelle. - 7. 2 Einsatzbereiche und -grenzen der Werkstück- fluß-Grundtypen. - 8 Anwendung des Simulationsverfahrens bei der technischen Investitionsplanung. - 8. 1 Auslegung eines flexiblen Fertigungssystems für scheibenförmige Getriebeteile. - 8. 2 Optimierung der Werkstückträger-Anzahl in einem flexiblen Fertigungssystem für Gehäuseteile. - 9 Wirtschaftlichkeitsbeurteilung automatisierter flexibler Fertigungsanlagen. - 9. 1 Anwendbarkeit von Verfahren der Wirtschaftlich- keitsrechnung für flexible Fertigungsanlagen. - 9. 2 Wirtschaftlichkeitsbeurteilung eines flexiblen Fertigungssystems für scheibenförmige Getriebeteile. - 10 Zusammenfassung und Ausblick. - 11 Literaturverzeichnis.